Soğutulmuş liften tek geçişte ışık ile ses arasında güçlü bağlaşım sağlandı
Araştırmacılar, dört kelvine soğutulmuş optik liften tek geçişte ilerleyen ışık ile ses dalgaları arasında güçlü bağlaşım gözledi. Tayfsal yanıtın ayrılması ve kaçınmalı kesişme, ışık ile sesin ortak kipler oluşturduğunu destekliyor. Böylece bu düzenekte rezonatöre gerek kalmadı. Bununla birlikte ölçülen sonuç tayfsal bir gösterimle sınırlı; kuantum belleği çalıştırmak veya klasik olmayan durumları aktarmak için gereken koşullar henüz sağlanmış değil.
Bilim··Gece
Işığın tek geçişi, tekrar tekrar dolaşmanın yerini alıyor
Işık ile mekanik hareket arasındaki güçlü etkileşim, çoğu kez ışığı bir rezonatör içinde tekrar tekrar dolaştırarak sağlanıyor. Araştırmacılar bunun yerine ışığı soğutulmuş optik liften tek kez geçirdi. Nature Physics çalışması ve Max Planck Işık Bilimi Enstitüsü, ilerleyen akustik titreşimlerle bu düzenekte optik ya da mekanik rezonatör olmadan kurulan bağlaşımı anlatıyor.[1], [2]
Lifin germanyum katkısı artırılmıştı. Yaklaşık dört kelvinde Brillouin kazancı yükselirken mekanik kayıplar azaldı. Pompa gücü artırıldığında etkileşim, kayıplara göre güçlendi. Düşük güçte görülen tek yanıt tepesi, ışık ile sesin oluşturduğu iki ortak kipe dönüştü. Ölçülen en büyük ayrılma yaklaşık 26,7 megahertzdi. Soğutma ve malzeme seçimi, tek geçişte bu etkileşime erişmeyi sağlayan deney koşullarının parçalarıydı.[1]
Frekans taraması güçlü ve zayıf bağlaşımı ayırıyor
Ekip, belirtiyi daha doğrudan sınamak için etkileşen frekansların uyumsuzluğunu değiştirirken çıkan ışığın tayfını ölçtü. Güçlü bağlaşımda birbirine yaklaşan kip frekansları kesişmekten kaçındı. Zayıf bağlaşım karşılaştırmasında aynı ayrılma oluşmadı. Ölçülen tayf biçimleri hesaplarla da uyuştu. Bu kontrol, yalnızca iki tepe görülmesine göre ortak kiplerin tanımlanmasını daha güçlü biçimde destekledi.[1]
Ölçümler sürekli ışık kullanarak durağan tayfsal yanıtı belirledi. Darbeli çalışma altında enerjinin zaman içinde karşılıklı aktarımı izlenmedi. Lifin sıcak kalan bölümleri arka plan katkısı verdi; düşük çalışma sıcaklığında bile artık ısıl titreşimler sürdü. Bu özellikler, düzeneğin tayfsal kanıttan kuantum durum işlemeye nasıl ilerleyebileceği düşünülürken önem taşıyor. Mevcut gösterimin hangi koşullarda çalıştığı böylece açıkça sınırlandırılıyor.[1]
Kuantum aygıtlar için başka çalışma koşulları gerekiyor
Bu deneyde kuantum belleği ya da tekrarlayıcı çalıştırılmadı; klasik olmayan durumlar aktarılmadı. Bu uygulamalar, ısıl gürültüyle yarışabilen ve kuantum açısından eşevreli bağlaşım gerektiriyor. Daha yüksek pompa gücü, daha düşük kayıplar ve başka sıcaklıklar olası araştırma yolları. Ancak pompanın tükenmesi ve malzeme kayıpları da erişilebilir koşulları sınırlıyor. Gösterilen ilerleme, tek geçişte kurulan etkileşim ve bunun tayfsal doğrulanması. Sonraki aygıtların başarımı henüz sınanmış değil.[1]
